Бозону Хиггса нашли цветную замену

На ускорителе в ЦЕРНе мог быть открыт не бозон Хиггса. Что это могло быть, «Газете.Ru» рассказал выпускник МГУ, а ныне профессор в Университете Саутгемптона Александр Беляев.

— Александр, в своей статье вы утверждаете, что на БАКе мог быть обнаружен не бозон Хиггса Стандартной модели, а нечто другое. Напомните, на чем ранее была основана уверенность, что это именно бозон Хиггса?
— Во-первых, Питер Хиггс предсказал существование скалярной частицы со спином ноль, которая взаимодействует с векторными полями. По мере охлаждения Вселенной хиггсовское поле конденсируется, этот конденсат и является мерой массы, которая как бы прилепляется ко всем частицам, с которыми взаимодействует бозон Хиггса, и обеспечивает их массой. Перед экспериментом на БАКе было рассчитано, сколько частиц Хиггса должно родиться при соударении протонов.

«Мечтаю увидеть Красную площадь»

О референдуме в Шотландии, присоединении Крыма к России, физике элементарных частиц, новой физике, темной материи, советских и российских ученых и... →

• Инфографика

И получилось, что число рожденных в ходе эксперимента частиц согласуется с предсказанием в пределах 10–30% и находится в рамках ожидаемых статистических ошибок.

Уверенность в том, что это бозон Хиггса, основана на количестве событий, которое должно соответствовать расчетам на основе Стандартной модели, а также на угловом распределении продуктов его распада, что указывает на нулевой спин частицы, не равный 1 или 2.

— Почему же вы считаете, что это может быть не хиггс Стандартной модели?
— Хиггсовский бозон, который мы открыли, согласуется не только со Стандартной моделью, но и с другими теориями, например с теорией техницвета.

Если квантовая хромодинамика описывает адроны, кварки, глюоны, то теория техницвета говорит, что вместо них есть техникварки, техниглюоны и техниадроны, массы которых примерно в тысячу раз тяжелее.

Пыль вместо «Нобеля»

«Нобеля» за нашумевшее в марте открытие гравитационных волн в ближайшее время не дадут. Ученые, поспешившие объявить миру о своем успехе... →

• Видео

Фактически это та же хромодинамика с частицами на три порядка тяжелее. В этой теории техникварки образуют связанные состояния, подобно тому, как кварки образуют мезоны, массивные частицы. И хиггс в этой теории — фактически технимезон, составная скалярная частица, аналогичная бозону Хиггса из Стандартной модели, причем обладающая точно такими же свойствами. На основании теории техницвета мы рассчитали свойства технихиггса и рассчитали отклонения от Стандартной модели. Мы пришли к выводу, что, возможно, был открыт не элементарный хиггс-бозон, а составной, состоящий из техникварков, которые составляют модель техницвета.

Но механизм, согласно которому другие частицы приобретают массу, похож на тот, что описывает поведение бозона Хиггса в Стандартной модели.

— Все известные сегодня частицы описываются Стандартной моделью. Найдена ли хоть одна частица, описываемая этой экзотической теорией техницвета?
— Пока нет, поиском их мы сейчас и занимаемся, в том числе в коллаборации CMC, членом которой я являюсь. Просто природа того бозона, который найден, до конца не ясна, так как свойства его измерены не с той точностью, с которой хотелось бы. За Стандартной моделью должна быть другая теория, еще более общая. Такой теорией может быть теория техницвета, теория суперсимметрии или теория с дополнительными измерениями. Дело в том, что Стандартная модель имеет ряд проблем.

Например, она не предсказывает темную материю, которую мы наблюдаем.

А в техницвете нейтральный стабильный мезон может быть хорошим кандидатом на роль темной материи. Это будет та самая темная материя, которую мы видим, но природу которой понять не можем.

«Это круче, чем бозон Хиггса»

Открытие первичных гравитационных волн станет прямым доказательством теории инфляции Вселенной, достойной Нобелевской премии. Академик Валерий Рубаков... →

• Видео

— Можно ли экспериментально выяснить, бозон Хиггса мы открыли или нет?
— Да. Для этого нужно более точно промерить свойства хиггсовского бозона, не на уровне 10–30%, а на уровне хотя бы 1%. Но для этого нужно больше энергии столкновения и больше статистики, а также нужно повысить интенсивность столкновений пучка, что называется светимостью. Когда мы повысим энергию БАКа почти в 2 раза, до 13 ТэВ, повысим интенсивность пучков, то наберется достаточно статистики, чтобы улучшить точность. Но и при этом точность не превысит 5%, а это недостаточная точность.

Свойства бозона Хиггса можно было бы померить на линейном коллайдере, о создании которого давно говорят ученые. Четыре года назад мы даже писали письмо в правительство России, но оно не откликнулось. Мы предлагали построить такой коллайдер в Дубне.

Просто отмечу, что Олимпиада стоила десяти таких коллайдеров.

Мы предлагали создать новое поколение университетов на западной основе, и запуск некого серьезного проекта, который привлек бы всех — и лучших ученых мира, и российских ученых, поднял бы науку на другой уровень. Подобно тому, как космическая программа в свое время подняла СССР на высокий уровень.

— Если предположить, что вы окажетесь правы, Питеру Хиггсу придется сдать свою премию?
— Нет конечно. Потому что идея механизма Хиггса работает даже в техницвете. Просто сама природа этой частицы почти не влияет на саму идею. Природа хиггсовского бозона не вполне ясна и вполне согласуется с теорией техницвета.

— Как вы оказались на Западе?
— В 1993 году я окончил физический факультет МГУ, кафедру высоких энергий. В 1997 году я уехал на два года в Бразилию, потом пробыл восемь лет в США. Затем меня пригласили в Британию участвовать в конкурсе, я его выиграл и получил постоянную должность здесь, в Университете Саутгемптона, а совсем недавно я стал профессором.

Источник - http://www.gazeta.ru/science/2014/11/12_a_6297749.shtml